台灣河川坡陡流急,颱風豪雨來時,橋墩基礎經常遭到洪水沖刷,影響行車安全。為了提升橋基抗沖刷能力,交通部運輸研究所研發「地工織布橋梁基礎保護新工法」,不僅成本低、施作容易,於今年獲得國家專利,還在日前「2022台灣創新技術博覽會」上榮獲發明競賽銀牌獎,未來將逐步推廣到各橋梁的安全維護。
台灣地勢南北狹長,加上高達3,860公尺的中央山脈阻隔,因此往東、西奔流的河川往往都是坡陡流急,一旦遇到颱風豪雨,橋墩基礎往往首當其衝,必須力抗洪水沖刷,才能維護行車安全。
為此,運研所港灣技術研究中心特別研發「地工織布橋梁基礎保護新工法」,結合傳統保護橋基的剛性鼎型塊,大幅提升橋基的保護力;而且高公局2020年在國道3號大甲溪橋試驗後,證實可力抗去年盧碧颱風來襲時,大甲溪爆發每秒1,280立方米洪水量的洗禮。運研所副所長陳天賜說:『(原音)所謂的地工織布,就是PP的材質、就是聚丙乙烯纖維所織造的一個方法,具有高強度、高透水性、耐腐蝕、抗紫外線、無汙染,特別無汙染、材質柔韌的方式來便於施工,那我們這個工法是在原來的工序上鋪設地工織布,會增加1天的時間、成本也會增加10%,可是得到的效果是鼎型塊的穩固,對橋墩基礎的保護達到很好的效果。那這樣的一個工法也是我們首創。』
港灣技術研究中心表示,一般橋墩基礎保護工法都是將鼎型塊疊放在橋基周圍,但時間一久,鼎型塊之間的砂石粒料和鼎型塊下方的粒料,依舊會被河水掏空,導致鼎型塊位移、傾倒,危及橋墩安全;但若在鼎型塊下方增加一層軟性的地工織布,即可大幅減少粒料流失,不僅沖刷深度降低4成、鼎型塊位移比例也從40%降到5%,而且日後維修面積還可減少9成,達到延長保固橋基同時減少維修頻率的效果。
因此,這項工法不僅在今年4月獲得經濟部智慧財產局的發明專利(發明第I759792號),同時在上週榮獲「2022台灣創新技術博覽會」發明競賽銀牌獎。預計今年度汛期結束後,運研所將攜手高公局擴大試辦,希望未來逐步推廣到公路總局及地方政府,維護各橋梁的安全。
鼎型塊+地工織布保護工法鋪設斷面示意圖 (交通部運輸研究所提供)
鼎型塊+地工織布保護工法鋪設施工示意圖 (交通部運輸研究所提供)
試驗橋址(P24L)鋪設鼎型塊+地工織布保護工法前河道狀況(交通部運輸研究所提供)
經110年颱洪沖刷後試驗橋址(P24L)與鄰近橋基沖刷情形比較(交通部運輸研究所提供)
運研所「地工織布橋梁基礎保護新工法」榮獲「2022台灣創新技術博覽會」發明競賽銀牌獎(交通部運輸研究所提供)
運研所「地工織布橋梁基礎保護新工法」於上週榮獲「2022台灣創新技術博覽會」發明競賽銀牌獎(交通部運輸研究所提供)